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本文采用高能球磨和反应热压技术，以TiB2粉末、石墨粉和纯钛颗粒为原料，成功制备了TiB晶须和TiC颗粒混合增强的(TiC+TiB)/Ti复合材料和纯钛基体材料。复合材料中增强体体积含量分别为20vol.%，30vol.%，40vol.%和50vol.%。而复合材料中TiB和TiC的体积含量以1:1的比例加入。研究了烧结温度对(TiCp+TiBw)/Ti复合材料组织和性能的影响规律，确定最佳烧结温度，研究了增强相含量对复合材料组织和性能的影响规律。通过热力学计算方法对热压烧结TiB2粉、石墨粉和钛粉制备钛基复合材料的可行性进行了分析。采用XRD、SEM等方法分析了材料的微观组织结构。对复合材料的室温弯曲性能和高温压缩性能测试分析。并且对复合材料中增强相含量对其摩擦磨损性能的影响规律进行了研究，通过对摩擦系数、摩损面、磨屑形貌和成分进行分析，阐明了纯Ti基体和复合材料的摩擦磨损机制。热力学的结果表明，可以利用钛粉和石墨粉、钛粉和TiB2粉之间的放热反应制备原位自生的TiB晶须和TiC颗粒混杂增强的Ti基复合材料。试验探索了最佳球磨工艺。通过扫描电镜分析了球磨参数对混合粉末形貌、尺寸的影响，最终确定最佳球磨工艺为：球料比为10：1，加入7ml乙醇作过程控制剂，转速350rpm，球磨时间20h。用SEM对材料的显微组织研究结果表明，复合材料中的TiB为晶须状，而TiC颗粒为等轴状或近似等轴状的凝聚大颗粒，其尺寸相对比较大，两种增强体均匀地分布在基体中。材料的力学性能测试结果表明，随着增强相的增加复合材料的硬度值从615.4增加到1266.0，分别比基体提高了93.5%、174.6%、263.8%、298.1%；弯曲强度分别达到了676.8、938.6、1100.1和780.3MPa，分别比纯Ti提高了38.7%、62.5%、15.3%、降低了20.49%。弹性模量分别达到了158.2、170.3、132.1和127.9GPa，与基体相比分别提高了98.2%和、134.1%、65.5%和60.3%。复合材料的室温性能得到了很大改善。在不同的压缩温度下，和纯Ti基体材料相比，所有烧结态的复合材料的压缩强度都得到了很大程度的提高。500℃时，随着增强相含量的增加复合材料的压缩屈服强度分别达到了1324.5、1958.5、2938.0、2843.7MPa，分别比基体材料提高了161.6%、287.0%、480.6%、461.9%；600℃时复合材料的压缩屈服强度达到了1180.3、1401.4、1912.8和1634.7MPa，分别比基体提高了168.2%、218.4%、334.5%、271.4%；700℃时复合材料的压缩屈服强度分别达到了922.1、1201.4、1505.3和1728.2MPa，分别比基体提高了169.0%、250.1%、338.8%、403.8%。高温下材料的抗压性能在不同程度上得到了提高。TiB晶须和TiC颗粒混合增强Ti基复合材料的强化机制主要是强化、固溶强化、细晶强化和弥散强化机制。室温和高温条件下，复合材料的摩擦磨损性能都有了很大程度的提高。室温条件下随着增强相含量的增加复合材料的摩擦系数从0.335降低到0.188，分别仅为纯Ti材料的74.1%、52.4%、44.6%和41.5%。磨损体积从1.78减小到0.37mm3，分别仅为基体材料的34.4%、14.1%、9.1%和7.16%。高温实验条件下，随着增强体含量的增加，复合材料的摩擦系数从0.507降低到0.295，分别仅为基体材料的73.7%、59.2%、48.9%和42.9%，呈递减趋势。磨损体积从8.41减小到2.87mm3，分别仅为基体材料的40.2%、20.8%、15.2%和13.7%。随着试验温度的提高，材料的磨损程度加重。室温条件下基体材料的磨损机制为严重的粘着磨损机和剥层磨损机制；而对复合材料来说，磨粒磨损为其主要的磨损机制，此外还有轻微的磨损和剥层磨损。高温条件下基体材料的磨损机制包括氧化磨损机制和粘着磨损机制；复合材料的磨损机制主要为氧化磨损、粘着磨损机制、另外还有磨粒磨损机制。